不同采收期对‘瑞雪’苹果贮藏期间品质变化的影响

赵红霞，王应强，姚志龙，龚秀芳，王长峰

（陇东学院农林科技学院，甘肃庆阳 745000）

苹果（Malus domesticaBorkh.）是世界四大水果之一，在世界各地广泛栽培[1]。因其品种繁多并含有丰富的营养物质而受到广大消费者的青睐，被称为“水果之王”。有研究证明，苹果果实中的多酚类物质在抗氧化、抗肿瘤、预防和治疗心血管疾病等方面具有积极作用。目前，国内主栽苹果品种结构单一，‘富士’一枝独秀，比例过大，国内育成的品种占比甚少；除此之外，国内苹果生产以红色为主，黄色品种栽植较少。目前生产上的黄色品种主要有‘金冠’和‘王林’，品种结构比例失调。但是‘金冠’果面易形成锈斑，导致果皮粗糙，严重影响商品品质，成为制约其发展的主要因素。‘王林’果个大，丰产，极耐贮藏，但果皮厚韧、果点大，成为其品种推广和应用的主要障碍[2]。

‘瑞雪’苹果是西北农林科技大学以‘富士’芽变优系‘秦富1 号’为母本，‘粉红女士’为父本杂交选育而成的黄色晚熟品种[3]，具有丰产、大果、味美等特点，富含苹果酸、矿物质和钙，品质优于其他同类型的苹果，深受消费者喜欢[4]。‘瑞雪’苹果是继‘秦冠’苹果以来在果树育种领域的又一重大成果，目前研究主要集中在引种[5]、栽培[6]、与其他苹果香气差异性[7-8]及套袋对果实品质的影响[9-11]等方面，而针对采收期及不同采收期的果实在贮藏期间品质变化规律的报道较少。

合适的采收期关乎苹果的产量、品质及贮藏特性，本研究拟选用不同采收期（盛花期后155、161、168、175 d采摘）的‘瑞雪’苹果经过150 d 的低温贮藏，通过对其果实外观指标（硬度、单果质量和失重率等）和各项生物化学指标（可溶性固形物含量、有机酸含量、维生素C 含量、过氧化物酶活性、细胞膜渗透率和淀粉圈染色图谱等）的分析了解果实贮藏期间的品质性状变化情况，探讨‘瑞雪’苹果的最佳采收期及贮藏特性，为生产者提供理论支持指导。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

‘瑞雪’苹果采摘于甘肃省庆阳市居立农业公司苹果种植基地；盐酸、邻苯三酚、铁氰化钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、氯化钠等试剂，均为分析纯,北京索莱宝科技有限公司。

1.1.2 仪器与设备

H0059 型低温冰箱，杭州绿博仪器有限公司；GT-ATC-水果糖度计，上海力辰邦西仪器科技有限公司；7200 型紫外可见分光光度计，尤尼柯（上海）仪器有限公司；TDL-40B 低速台式离心机，梅特勒-托利多国际贸易（上海）有限公司；GY-1 指针式水果硬度计，北京佳航博创科技有限公司；DDSJ-308F 型电导率仪，上海仪分科学仪器有限公司。

1.2 试验方法

试验样品‘瑞雪’苹果分别在盛花期后155、161、168、175d 采摘，每次采摘后的苹果立即运回实验室在0 ℃预冷处理。处理后的苹果，挑选大小相近、着色均匀、无病虫害和机械损伤的苹果，按照6～8 个苹果为一组，随机分成11 组，装入聚乙烯塑料袋中，低温（0 ℃）贮藏。贮藏期间每15 d 取一组测定指标，实验重复两次。

1.3 测定指标与方法

（1）硬度

用指针式硬度计测定。

（2）出汁率

通过榨取苹果果肉果汁后称量法测定计算。

（3）可溶性固形物含量

用手持糖度计进行测定。

（4）失重率

参考谢季云等[12]的方法进行测定。

（5）有机酸含量

参照GB/T 5009.157—2016 中的酸碱滴定法测定。称取3 g 果肉研磨成匀浆后移至50 mL 容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，摇匀，静置30 min 后，提取滤液为待测液，用0.1 mol/L的NaOH 溶液滴定至溶液初显粉色且30 s内不褪色为终点，计算可滴定酸含量（以苹果酸计）。

（6）维生素C 含量

参照2,6-二氯靛酚滴定法[13]进行测定。

（7）细胞膜渗透率

苹果去皮，制成厚3～4 mm、大小均匀的组织圆片，准确称取2 g，放入盛有20 mL 蒸馏水的试管中，置于真空干燥器中抽真空10 min，压力控制在0.04～0.06 MPa，抽出细胞间隙空气。缓慢放入空气，水渗入细胞间隙，组织圆片变成透明状后间歇振荡30 min，插入电导仪测定外渗液的电导值。测定之后，将试管放入水浴锅中煮沸5min杀死组织。冷却至室温后，再次测定外渗液的电导值。根据公式（1）计算细胞膜渗透率。

式中，L1、L2分别为组织杀死前后外渗液的电导值，μs/cm。

（8）过氧化物酶活性

运用愈创木酚法[14]进行测定，根据式（2）计算得出。

式中，ΔA470为反应时间内吸光值的变化；W为植物样品鲜质量，g；V为提取酶液的总体积，mL；POD 活性以每分钟内A470变化0.01 为1 个过氧化物酶活性单位（U）。Vt为所用酶液的体积，mL；t为反应时间，2 min。

（9）淀粉圈染色图谱

将不同成熟度苹果沿果实中部横切，将果实切面浸入深5 mm 的碘-碘化钾溶液中2 min，取出后拍照，选取典型的淀粉圈染色图谱分析[15]。

1.4 数据处理

数据运用Microsoft Office Excel 2010 统计实验结果，结果表示为均值±SD，均值之间的显著性采用Duncan’s Multiple Range test 进行分析，当P＜0.05 时认为均值间存在统计学上的显著差异。

2 结果与分析

2.1 不同采收期对‘瑞雪’苹果低温贮藏期间果实硬度的影响

果实硬度过低会导致果实贮藏性和商用品质降低[16]；而在果实的后熟过程中，果实软化由果胶水解导致的细胞间聚合的丧失而引起[17]。图1 显示了不同采收期‘瑞雪’苹果在低温贮藏期间果实硬度的变化。由图可知，不同采收期的‘瑞雪’苹果硬度在低温贮藏期间均呈显著下降趋势（P＜0.05），在同一贮藏时间，采收期越晚的果实其硬度越低；盛花期后155、161、168、175 d 采收的苹果，贮藏期间其硬度分别由采摘初期的11.0、10.5、9.5、9.1 kg/cm2降为7.4、7.1、6.2、5.8 kg/cm2，降幅分别为32.7%、32.4%、34.4%和36.3%。

图1 不同采收期对‘瑞雪’苹果果实硬度的影响Fig.1 Effect of different harvest time on fruit hardness of ‘Ruixue’ apple

2.2 不同采收期对‘瑞雪’苹果低温贮藏期间出汁率的影响

图2 显示了不同采收期‘瑞雪’苹果在低温贮藏期间果实出汁率的变化。由图2 可知，随着贮藏时间的延长，各个采收期采收的果实出汁率均呈下降趋势，并且采收期越晚，果实的出汁率较高。盛花期后155 d 采摘的苹果果实最初出汁率为74.8%，随着贮藏时间的延长，出汁率逐渐下降至47.7%；盛花期后161 d 采摘的苹果果实出汁率由最初为75.8%逐渐下降至48.9%；盛花期后168 d和175 d 采摘的苹果果实出汁率分别由最初的78.5%和79.4%下降至44.3%和44.5%；4 种不同时期采摘的苹果果实的出汁率分别下降了36.2%、35.4%、43.6%和46.4%。可见，采收期越晚，出汁率下降幅度越大。

图2 不同采收期对‘瑞雪’苹果果实出汁率的影响Fig.2 Effect of different harvest time on juice yield of ‘Ruixue’ apple

2.3 不同采收期对‘瑞雪’苹果低温贮藏期间失重率的影响

果实水分含量是反映果实品质的重要指标，大量失水将会导致果实皱缩，直接影响果实外观品质和口感。据调查，导致果实失重的主要原因有水分丧失及果实呼吸消耗[12]。图3 显示了不同采收期‘瑞雪’苹果在低温贮藏期间果实失重率的变化，由图可知，随着贮藏时间的延长，各个采收期采收的果实失重率均随着贮藏时间的延长而增加，在同一贮藏期，盛花期后155 d 和161 d采摘的果实失重率总体大于盛花期后168 d 和175 d 采摘的果实；在贮藏的前90 d，盛花期后168 d 采摘的果实失重率大于盛花期后175 d 采摘的，在贮藏后期失重率呈现出相反的趋势。盛花期后155 d 采摘的果实在整个贮藏期间失重率最高，其中在贮藏150 d 时达到最大值（3.77%），而盛花期后168 d 采摘的果实在贮藏末期失重率最低，为2.43%，为盛花期后155 d 后采摘果实的64.4%，结果表明，采摘期越早的苹果，果实失重率越高，后期采收的苹果在贮藏过程中失重率较低。

图3 不同采收期对‘瑞雪’苹果果实失重率的影响Fig.3 Effect of different harvest time on weight loss rate of ‘Ruixue’ apple

2.4 不同采收期对‘瑞雪’苹果低温贮藏期间可溶性固形物含量的影响

图4 显示了不同采收期‘瑞雪’苹果在低温贮藏期间果实可溶性固形物含量的变化。由图可知，随着贮藏时间的延长，各个采收期采收的果实可溶性固形物含量先呈上升趋势，当达到最大峰值之后开始下降；在同一贮藏期，采收期越晚的苹果在贮藏前期可溶性固形物含量越高，并且其达到最大值时所需的贮藏时间越短。盛花期后155 d 和161 d 采摘的果实在贮藏90 d 时，可溶性固形物含量达到最大值，分别为13.8%和14.6%。盛花期后168 d 和175 d 采摘的果实分别在贮藏75 d 和60 d 时可溶性固形物含量达到最大值，分别为14.7%和15%。此后，随着贮藏期的延长，盛花期后168 d 采摘的苹果具有最高的可溶性固形物含量，盛花期后155 d 采摘的苹果具有最低的可溶性固形物含量。

图4 不同采收期对‘瑞雪’苹果果实可溶性固形物含量的影响Fig.4 Effect of different harvest time on soluble solid content of ‘Ruixue’ apple

2.5 不同采收期对‘瑞雪’苹果低温贮藏期间有机酸含量的影响

早期采收的果实有机酸含量都比后期采收的含量高。苹果中所含的有机酸为苹果酸，在贮藏期间苹果酸的消耗明显增加，主要是因为苹果酸和糖作为主要的呼吸底物而被消耗[18]。图5（见下页）显示了不同采收期‘瑞雪’苹果在低温贮藏期间果实有机酸含量的变化。由图可知，各个采收期的苹果有机酸含量随着贮藏时间的延长，均呈下降趋势。盛花期后155 d 采收的苹果，最初有机酸含量最高，为0.48%，盛花期后175 d 采收的苹果有机酸含量最低，为0.25%。盛花期后155 d 采摘的果实在贮藏15 d 时有机酸含量未发生变化，15 d 后持续下降，且下降幅度较大；盛花期后161 d 采收的苹果贮藏60 d时，其有机酸含量稍微增大，60 d 后出现下降。盛花期后168 d 采收的苹果在贮藏15 d 时，有机酸含量较刚采收时有所升高，含量为0.31%，之后至试验结束，呈平缓下降趋势。盛花期后161 d 采收的苹果有机酸含量自开始贮藏至150 d，其含量都呈平缓下降趋势。

图5 不同采收期对‘瑞雪’苹果果实有机酸含量的影响Fig.5 Effect of different harvest time on organic acid content of ‘Ruixue’apple

2.6 不同采收期对‘瑞雪’苹果低温贮藏期间维生素C 含量的影响

图6 显示了不同采收期‘瑞雪’苹果在低温贮藏期间果实维生素C 含量的变化。由图可知，随着贮藏时间的延长，各个采收期采收的果实维生素C 含量均呈下降趋势。盛花期后175 d 采摘的果实维生素C 含量最高，为9.96 mg/100 g，盛花期后155 d 采摘的果实维生素C 含量最低，为9.84 mg/100 g。随着贮藏时间的延长，维生素C的含量逐渐下降，其中在贮藏150 d 后，盛花期后175 d采摘的果实维生素C 含量达到5.50 mg/100 g，下降了42.8%，而盛花期后155 d、168 d 和175 d 采摘的果实果实维生素C 含量分别达到4.76、4.70、4.40 mg/100 g，下降率分别为51.6%、52.7%和55.8%。

图6 不同采收期对‘瑞雪’苹果果实维生素C 含量的影响Fig.6 Effect of different harvest time on vitamin C content of ‘Ruixue’apple

2.7 不同采收期对‘瑞雪’苹果低温贮藏期间细胞膜渗透率的影响

果蔬采后伴随着后熟衰老过程，保持细胞膜结构完整性能够增加果实的耐贮性，常用细胞膜渗透率表示细胞在贮藏过程中完整性的变化[17]。图7 显示了不同采收期‘瑞雪’苹果在低温贮藏期间果实细胞膜渗透率的变化。由图可知，各个采收期的苹果果实细胞膜渗透率均随贮藏时间的延长，呈现上升趋势。盛花期后155 d 采收的苹果细胞膜渗透率由最初的73.3%上升至94.5%。盛花期后161 d 采收的苹果在贮藏30 d 时，其细胞膜渗透率变化较小，为64.3%，30 d 后呈快速上升趋势。盛花期后175 d 采收的苹果在贮藏105 d 之前变化幅度较小，105 d 后上升较快，表明果实已基本处于完全衰老的状态。不同采收期采收的苹果果实在低温贮藏150 d 后，细胞膜渗透率均达到90%以上，其中盛花期后168 d 和175 d 果实细胞膜渗透率达到98%以上，说明果实处于完全衰老状态。

图7 不同采收期对‘瑞雪’苹果果实细胞膜渗透率的影响Fig.7 Effect of different harvest time on membrance permeability of ‘Ruixue’ apple

2.8 不同采收期对‘瑞雪’苹果低温贮藏期间过氧化物酶活性的影响

各个采收期的苹果刚采收时过氧化物酶活性较低，随着贮藏时间的延长，过氧化物酶的活性都呈上升趋势。贮藏前期果实的过氧化物酶活性小幅上升，是果实后熟所导致的，贮藏后期明显的酶活性高峰代表果实的衰老[19]。图8 显示了不同采收期‘瑞雪’苹果在低温贮藏期间果实过氧化物酶活性的变化，由图可知，盛花期后168 d 采收的苹果在贮藏30 d 和120 d 时酶活性达到最大值，分别为7.41 U/(g·min)和10.1 U/(g·min)，盛花期后161 d 采收的果实在贮藏过程中其过氧化物酶活性值较大，说明较晚采收的果实更易衰老。

图8 不同采收期对‘瑞雪’苹果果实过氧化物酶活性的影响Fig.8 Effect of different harvest time on fruit peroxidase activity of ‘Ruixue’ apple

2.9 不同采收期对‘瑞雪’苹果低温贮藏期间淀粉圈染色图谱的影响

当苹果表面颜色为黑色时，有淀粉存在，当颜色为苹果果肉本身的颜色时，表明淀粉已被水解，淀粉含量越少表明果实成熟度越高[15]。图9 分别为盛花期后155、161、168、175 d 采收的‘瑞雪’苹果贮藏150 d 过程中果实切面经碘液染色后的淀粉圈染色图谱。由图9 可知，苹果在刚采收时其淀粉含量最多，随着贮藏时间的延长，淀粉逐渐被水解，果肉染色的颜色逐渐变浅，贮藏150 d 以后，染色颜色基本为果肉本身颜色，表明苹果果实内部已经完全成熟。盛花期后155、161 d 采收的苹果在贮藏120 d 后果实内部基本完全成熟，盛花期后168 d 采收的苹果在贮藏90 d 以后果实基本成熟，盛花期后175 d 采收的苹果在贮藏60 d 后果实基本达到完全成熟状态。

图9 不同采收期‘瑞雪’苹果果实在贮藏期间的淀粉圈染色图谱Fig.9 Starch staining of ‘Ruixue’ apple at different harvest stages during storage

3 结论

本研究结果表明，采收期和贮藏时间对‘瑞雪’苹果果实的贮藏品质影响显著。随着贮藏时间的延长，各个采收期‘瑞雪’苹果果实的部分指标呈下降趋势，导致贮藏品质降低，如果实硬度、有机酸、出汁率和VC 含量都降低，失重率增加，这个变化与细胞膜渗透率变大和过氧化物酶活性逐渐升高密切相关。但贮藏中期可溶性固形物含量达最大值，预示着贮藏品质的提高，并伴随着淀粉圈的逐渐消失，表明‘瑞雪’苹果果实经历了一个后熟过程。不同采收期的苹果呈现出不同的成熟时间，盛花期后155 d 和161 d 采收的苹果分别在贮藏120 d 后果实内部基本完全成熟，盛花期后168 d 和175 d 采收的苹果分别在贮藏90 d 和60 d 后果实基本达到成熟状态。本研究可为‘瑞雪’苹果的贮藏保鲜提供理论参考。